RU2019143309A - Способы и системы обнаружения на основе лидара (LiDAR) с FBG - фильтром - Google Patents
Способы и системы обнаружения на основе лидара (LiDAR) с FBG - фильтром Download PDFInfo
- Publication number
- RU2019143309A RU2019143309A RU2019143309A RU2019143309A RU2019143309A RU 2019143309 A RU2019143309 A RU 2019143309A RU 2019143309 A RU2019143309 A RU 2019143309A RU 2019143309 A RU2019143309 A RU 2019143309A RU 2019143309 A RU2019143309 A RU 2019143309A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical fiber
- input beam
- interest
- region
- lidar
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
- G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4817—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4818—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements using optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
- G01S7/4812—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver transmitted and received beams following a coaxial path
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4816—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Claims (31)
1. Лидарная (LiDAR) система для обнаружения объектов в области, представляющей интерес, причем система содержит:
источник излучения для излучения выходного пучка на предварительно заданной длине волны в направлении области, представляющей интерес;
систему обнаружения для обнаружения входного пучка из области, представляющей интерес, причем система обнаружения включает в себя:
обратное оптическое волокно, выполненное с возможностью захвата входного пучка, причем входной пучок содержит
полезную часть, имеющую длину волны, соответствующую предварительно заданной длине волны выходного пучка, и
шумовую часть, имеющую длины волн за пределами предварительно заданной длины волны,
при этом обратное оптическое волокно включает в себя:
фильтр на волоконной брэгговской решетке (FBG) для фильтрации входного пучка, чтобы отделять полезную часть входного пучка от шумовой части; и
одиночный широкополосный детектор для приема полезной части входного пучка.
2. Лидарная система по п. 1, причем фильтр на волоконной брэгговской решетке выполнен с возможностью передачи полезной части входного пучка на одиночный широкополосный детектор по оптическому каналу обратного оптического волокна.
3. Лидарная система по п. 1, причем фильтр на волоконной брэгговской решетке выполнен с возможностью отражения полезной части входного пучка на одиночный широкополосный детектор.
4. Лидарная система по п. 1, причем маршрут передачи выходного пучка в область, представляющую интерес, включает в себя подучасток, который представляет собой тот же самый путь, что и обратный маршрут из области, представляющей интерес, в направлении одиночного широкополосного детектора.
5. Лидарная система по п. 1, причем маршрут передачи выходного пучка в область, представляющую интерес, включает в себя подучасток, который представляет собой путь, отличный от обратного маршрута из области, представляющей интерес, в направлении одиночного широкополосного детектора.
6. Лидарная система по п. 4, причем маршрут передачи содержит передающее оптическое волокно, подучасток маршрута передачи, который представляет собой тот же самый путь, что и обратный маршрут, содержит участок передающего оптического волокна, который избирательно соединен с возможностью связи с обратным оптическим волокном.
7. Лидарная система по п. 6, дополнительно содержащая оптический циркулятор для избирательной передачи входного пучка из области, представляющей интерес, в обратное оптическое волокно.
8. Лидарная система по п. 6, причем передающее оптическое волокно и обратное оптическое волокно содержат, каждое, сердцевину и оболочечную структуру.
9. Лидарная система по п. 4, причем подучасток маршрута передачи, который представляет собой тот же самый путь, что и обратный маршрут, содержит волокно с двойной оболочкой, причем волокно с двойной оболочкой имеет первую часть для передачи выходного пучка и вторую часть для передачи входного пучка.
10. Лидарная система по п. 9, дополнительно содержащая оптический циркулятор для избирательной передачи входного пучка из области, представляющей интерес, в обратное оптическое волокно.
11. Лидарная система по п. 5, причем подучасток маршрута передачи, который представляет собой путь, отличный от обратного маршрута, содержит отдельные оптические волокна, первое оптическое волокно для передачи выходного пучка и второе оптическое волокно для передачи входного пучка.
12. Лидарная система по п. 11, причем второе оптическое волокно представляет собой обратное оптическое волокно.
13. Лидарная система по п. 1, причем обратное оптическое волокно содержит матрицу оптических волокон, причем каждое оптическое волокно имеет приемный конец, причем приемные концы оптических волокон выполнены в двумерной матрице; и приемную линзу для фокусировки данного входного пучка на данный приемный конец данного обратного оптического волокна волоконно-оптической матрицы.
14. Лидарная система по п. 13, дополнительно содержащая микроэлектромеханический (MEM) компонент для приема выходного пучка на отражающей поверхности MEM компонента и для отражения выходного пучка в направлении области, представляющей интерес, причем MEM компонент выполнен с возможностью осцилляции относительно первой оси осцилляции с первой амплитудой осцилляции для расширения выходного пучка на вертикальный интервал вдоль вертикальной оси в области, представляющей интерес.
15. Лидарная система по п. 1, дополнительно содержащая микроэлектромеханический (MEM) компонент для приема выходного пучка на отражающей поверхности MEM компонента и для отражения выходного пучка в направлении области, представляющей интерес, причем MEM компонент выполнен с возможностью осцилляции относительно первой оси осцилляции с первой амплитудой осцилляции для расширения выходного пучка на вертикальный интервал вдоль вертикальной оси в области, представляющей интерес.
16. Лидарная система по п. 1, причем предварительно заданная длина волны выходного пучка составляет около 1550 нм.
17. Способ на основе лидара (LiDAR) для обнаружения объектов в области, представляющей интерес, причем способ реализуют процессором, соединенным с возможностью связи с лидарной системой, при этом способ содержит:
побуждение источника излучения излучать выходной пучок в направлении области, представляющей интерес;
захват входного пучка в обратном оптическом волокне системы обнаружения лидарной системы, причем входной пучок содержит полезную часть, имеющую длину волны, соответствующую предварительно заданной длине волны выходного пучка обратного оптического волокна, и шумовую часть, имеющую длины волн за пределами предварительно заданной длины волны,
отделение полезной части входного пучка от шумовой части; и
обнаружение полезной части входного пучка детектором, причем детектор содержит одиночный широкополосный детектор.
18. Способ на основе лидара по п. 17, причем отделение полезной части входного пучка от шумовой части входного пучка содержит отражение полезной части входного пучка на детектор и передачу шумовой части по оптическому маршруту обратного оптического волокна.
19. Способ на основе лидара по п. 17, причем отделение полезной части входного пучка от шумовой части входного пучка содержит передачу полезной части входного пучка по оптическому маршруту обратного оптического волокна и отражение шумовой части.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019143309A RU2790129C2 (ru) | 2019-12-23 | Способы и системы обнаружения на основе лидара (LiDAR) с FBG-фильтром | |
| EP20184660.7A EP3842826A1 (en) | 2019-12-23 | 2020-07-08 | Lidar detection methods and systems with fbg filter |
| US17/113,876 US20210190959A1 (en) | 2019-12-23 | 2020-12-07 | LiDAR DETECTION METHODS AND SYSTEMS WITH FBG FILTER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019143309A RU2790129C2 (ru) | 2019-12-23 | Способы и системы обнаружения на основе лидара (LiDAR) с FBG-фильтром |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019143309A true RU2019143309A (ru) | 2021-06-23 |
| RU2019143309A3 RU2019143309A3 (ru) | 2021-09-08 |
| RU2790129C2 RU2790129C2 (ru) | 2023-02-14 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3842826A1 (en) | 2021-06-30 |
| RU2019143309A3 (ru) | 2021-09-08 |
| US20210190959A1 (en) | 2021-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2018003852A1 (ja) | 光偏向デバイスおよびライダー装置 | |
| EP1813964B1 (en) | LADAR with passive fibre-optical scanner | |
| US8085472B2 (en) | Expanded beam interface device and method for fabricating same | |
| US4381137A (en) | Optical fiber mode separation systems | |
| CN106125063A (zh) | 多波长阵列激光雷达 | |
| WO2007079398A3 (en) | System and method for fiber optic bundle-based illumination for imaging system | |
| JP2018151390A5 (ru) | ||
| IL308961A (en) | Exposure and spread of light with transmission and reception paths aligned together | |
| CN105659127A (zh) | 复用的光电引擎 | |
| RU2013136394A (ru) | Оптоэлектронное устройство, система и способ для получения спектра окружающего освещения и изменения излучаемого света | |
| JP2010267734A (ja) | 光モジュール | |
| US11703572B2 (en) | Component assembly for a lidar sensor, and lidar sensor | |
| JPS6266209A (ja) | 光通信網用の波長マルチプレクス素子 | |
| JP2003338795A (ja) | 光通信装置 | |
| US8773646B2 (en) | Fiber optic scanner | |
| CN105324688A (zh) | 用于扫描引擎的模块化光学器件 | |
| JPH10307228A (ja) | ラインモニタとこれを用いた光増幅装置 | |
| KR101392338B1 (ko) | 레이저 레이더용 광학계 | |
| RU2019143309A (ru) | Способы и системы обнаружения на основе лидара (LiDAR) с FBG - фильтром | |
| JP2019521761A5 (ru) | ||
| KR101392339B1 (ko) | 공간적으로 분리된 다중 신호를 단일검출기로 수신하는 레이저 레이더용 광학계 | |
| KR102017224B1 (ko) | 자유공간 광통신을 위한 모노스태틱 양방향 집광 및 수광 광학계 | |
| SE8205021L (sv) | Anordning for att separera stralknippen som utgar fran en optisk fiber | |
| KR102072623B1 (ko) | 광학 빔 성형 유닛, 거리 측정 디바이스 및 레이저 조명기 | |
| RU2019143315A (ru) | СПОСОБЫ И СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ЛИДАРА (LiDAR) С ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОЙ МАТРИЦЕЙ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20211213 |
|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20220124 |